Schemat i zasada działania przełącznika obciążenia transformatora
W transformatorach i autotransformatorach z regulacją napięcia pod obciążeniem (OLTC) zastosowano obwód i układ styków, który umożliwia przełączanie liczby zwojów uzwojenia bez przerywania obwodu elektrycznego.
Regulacja napięcia w transformatorach podobciążeniowych realizowana jest po stronie WN w granicach ±10% napięcia znamionowego w ośmiu krokach co 2,5%, czyli w zakresie ±4×2,5%.
W przypadku rozłącznika obciążenia przejście z jednej gałęzi uzwojenia do drugiej bez przerywania prądu w sieci zasilającej jest możliwe dzięki zastosowaniu układu dwóch równoległych gałęzi przełączających (P1 i P2) zwiernych co dławik ograniczający prąd P, którego punkt środkowy jest zawarty w uzwojeniu transformatora. Dławik to trójfazowa cewka indukcyjna ze stalowym rdzeniem ze szczelinami. Montuje się go wewnątrz kadzi transformatora na górnym lub dolnym wsporniku jarzma.
na ryc.1 przedstawia schemat ideowy wbudowanego wyłącznika obciążenia dla uzwojeń wysokiego napięcia 35 kV dla jednej fazy transformatora. Obwód dla uzwojeń 110 kV różni się tym, że cewki sterujące nie znajdują się w środku uzwojenia, ale w przewodzie neutralnym, a gwiazda jest tworzona przez połączenie punktów środkowych dławików trójfazowych.
Ryż. 1. Styk pierścieniowy: a — położenie robocze, b — położenie pośrednie, 1 — pierścień ślizgowy, 2 — sprężyna spiralna, 3 — oś sprężyny, 4 — wał korbowy, 5 — drążek stykowy
Należy zauważyć, że wbudowana regulacja napięcia obciążenia w autotransformatorach odbywa się w środkowej części uzwojeń, a nie po stronie neutralnej.
na ryc. 2 przedstawia sekwencję przełączania z jednej gałęzi na drugą (od styku A6 do styku A7) bez przerywania sieci zasilającej.
Działanie przełącznika obciążenia transformatora
Najpierw otwiera się stycznik K2, następnie odpowietrzona gałąź jest przekazywana przez przełącznik P2 do styku A7. Stycznik K2 następnie zamyka się ponownie, w wyniku czego sekcja przełączająca, poprzez styki A6 i A7, zamyka się teraz sama. Do ograniczenia prądu w tej sekcji służy dławik P. Wtedy otwiera się stycznik K1 górnej gałęzi równoległej i wyłączony przełącznik P1 również zostaje przeniesiony na styk A7. Następnie stycznik K1 włącza się i proces jednostopniowego przełączania jest zakończony.
Wewnątrz kadzi transformatora umieszczone są trzy podwójne łączniki P1 — P6, ponieważ pracują one bez prądu. Styczniki K1 — K6 umieszczone są w osobnym zbiorniku oleju montowanym na bocznej ścianie kadzi transformatora. Każda grupa trzech przełączników i styczników jest napędzana jednocześnie przez wspólny wał.Przełączanie odbywa się jednocześnie w trzech fazach.
Prawidłową kolejność działania stycznika i wyłączników uzyskuje się poprzez odpowiednie ustawienie podkładki krzywkowej.
Ryż. 2. Schemat i zasada działania sterowania pod obciążeniem (OLTC): a — schemat ideowy, b — schemat połączeń, P1, P2 — wyłączniki, K1, K2 — styczniki, P — dławiki, A — A11 — odgałęzienia cewek regulacyjnych
Urządzenia przełączające pod obciążeniem są wyposażone w element wykonawczy napędzany silnikami prądu stałego lub przemiennego.
Przełączanie stopni podobciążeniowego przełącznika zaczepów odbywa się zdalnie z pulpitu sterowniczego, może być również realizowane automatycznie pod działaniem przekaźnika napięciowego.Dodatkowo istnieje możliwość sterowania ręcznego za pomocą dźwigni w w przypadku awarii napędu silnikowego lub braku zasilania.
Gdy urządzenie przełączające jest sterowane przez napęd silnikowy, jedno pełne przejście do sąsiedniego stopnia trwa około 3 sekund.